隐私保护的数据处理方法、装置及服务器制造方法及图纸

本说明书提供一种隐私保护的数据处理方法、装置及服务器。一个方法实施例中，将秘密分享中的加法分片转化成乘法分片，进而可在基于隐私保护的浮点数平方根倒数算法中引入快速平方根算法的高精度初始化，从而减少后续基于隐私保护的牛顿法的迭代次数，在保护用户隐私的同时提高了算法效率，提高了计算设备的处理性能。

【技术实现步骤摘要】
隐私保护的数据处理方法、装置及服务器
本说明书实施例属于密码学的隐私保护
，尤其涉及一种隐私保护的数据处理方法、装置及服务器。
技术介绍
目前数据共享多种应用场景中，共享数据通常由多个参与方提供，且数据保留在本地，不进行明文的聚合。多个参与方数据需要统一建立模型时，需保证参与方输出的输出结果为私有的，对其他参与方是不可见的。数据共享不可避免会涉及到隐私泄露的问题，目前常用的解决方案包括基于密码学的多方安全计算（MPC：Multi-partyComputation），其中，在MPC领域，主要用到的是秘密分享。目前在保护数据隐私的同时，需要参与方之间的通信与协作，而数据计算以及相互通信等开销对模型中涉及的算法运算效率影响较大。因此，在多方参与计算隐私保护场景下，如何保护数据隐私的同时更好的提高算法的效率就显得尤为重要。
技术实现思路
本说明书的目的在于提供一种隐私保护的数据处理方法、装置及服务器，可以高效的实现基于隐私保护的浮点数平方根倒数的计算处理，提高构建的模型算法的效率，提高计算设备的处理效率。本说明书实施例提供的一种隐私保护的数据处理方法、装置及服务器至少通过以下方式实现：一种隐私保护的数据处理方法，包括：确定待处理数据在秘密分享下的第一参与方以浮点数形式存储的第一分片、第二参与方以浮点数形式存储的秘密分享下的第二分片；将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片；根据所述乘法分片确定第一参与方与第二参与方在本地计算的迭代估计值的初始值的乘法分片；根据所述迭代估计值的初始值的乘法分片，通过第一参与方和第二参与方的联合计算进行基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理，得到所述待处理数据的平方根倒数的加法分片。一种隐私保护的数据处理方法，包括：第一参与方以浮点数形式存储待处理数据在秘密分享下的第一分片；第一参与方通过本地计算和秘密分享计算出第二参与方在乘法分片中使用的预处理数据，并将所述预处理数据发送至所述第二参与方，以确定将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片的结果；第一参与方利用第一参与方的乘法分片在本地计算迭代估计值的初始值的乘法分片，以使计算方根据所述迭代估计值的初始值的乘法分片，通过第一参与方和第二参与方的联合计算进行基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理；第一参与方获取基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理后所述待处理数据的平方根倒数的第一加法分片。一种隐私保护的数据处理装置，包括：分片确定模块，用于确定待处理数据在秘密分享下的第一参与方以浮点数形式存储的第一分片、第二参与方以浮点数形式存储的秘密分享下的第二分片；转化模块，用于将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片；初始模块，用于根据所述乘法分片确定第一参与方与第二参与方在本地计算的迭代估计值的初始值的乘法分片；迭代计算模块，用于根据所述迭代估计值的初始值的乘法分片，通过第一参与方和第二参与方的联合计算进行基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理，得到所述待处理数据的平方根倒数的加法分片。一种隐私保护的数据处理装置，包括：输入模块，用于获取第一参与方以浮点数形式存储的待处理数据在秘密分享下的第一分片、第二参与方以浮点数存储的待处理数据在秘密分享下的第二分片，；为以浮点数形式存储的整数；计算模块，用于将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片；还用于根据所述乘法分片确定第一参与方与第二参与方在本地计算的迭代估计值的初始值的乘法分片；还根据所述迭代估计值的初始值的乘法分片，通过第一参与方和第二参与方的联合计算进行基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理；输出模块，用于得到所述待处理数据的平方根倒数的第一加法分片和第二加法分片，和为浮点数，且。一种隐私保护的数据处理装置，包括：存储模块，用于以浮点数形式存储待处理数据在秘密分享下的第一分片；乘法转化模块，用于通过本地计算和秘密分享计算出第二参与方在乘法分片中使用的预处理数据，并将所述预处理数据发送至所述第二参与方，以确定将本端与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片的结果；处理模块，用于利用本端的乘法分片在本地计算迭代估计值的初始值的乘法分片，以使计算方根据所述迭代估计值的初始值的乘法分片，通过第一参与方和第二参与方的联合计算进行基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理；结果分片模块，用于获取基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理后所述待处理数据的平方根倒数的第一加法分片。一种隐私保护服务器，包括：至少一个处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现本说明书中任意一个方法实施例所述的步骤。一种隐私保护服务器，包括至少一个处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现本说明书中任意一个方法实施例所述的步骤。本说明书实施例提供的一种隐私保护的数据处理方法、装置及服务器，可以对基于隐私保护的浮点数的平方根倒数算法进行优化。本实施例中在两方联合进行牛顿法迭代计算时将秘密分享中的加法分片转化成乘法分片，在基于隐私保护的浮点数平方根倒数算法中引入快速平方根算法的高精度初始化，从而减少后续基于隐私保护的牛顿法的迭代次数，在保护参与方隐私的同时提高了算法效率，提高了计算设备的处理性能。附图说明为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本说明书提供的一个隐私保护的数据处理方法实施例的流程示意图；图2是本说明书提供的可应用单个参与方的一个隐私保护的数据处理方法实施例的流程示意图；图3是应用本专利技术实施例的一个隐私保护的服务器的硬件结构框图；图4是本说明书提供的一个隐私保护的数据处理装置实施例的模块结构示意图；图5是本说明书提供的另一个隐私保护的数据处理装置实施例的模块结构示意图；图6是本说明书提供的另一个隐私保护的数据处理装置实施例的模块结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本说明书保护的范围。秘密共享是信息安全和数据保密的重要手段，它在重要信息和秘密数据的安全保存、传输以及合法利用中起着关键作用。秘密共享是基于密码学的多方安全计算（MPC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隐私保护的数据处理方法，包括：/n确定待处理数据在秘密分享下的第一参与方以浮点数形式存储的第一分片、第二参与方以浮点数形式存储的秘密分享下的第二分片；/n将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片；/n根据所述乘法分片确定第一参与方与第二参与方在本地计算的迭代估计值的初始值的乘法分片；/n根据所述迭代估计值的初始值的乘法分片，通过第一参与方和第二参与方的联合计算进行基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理，得到所述待处理数据的平方根倒数的加法分片。/n

【技术特征摘要】
1.一种隐私保护的数据处理方法，包括：
确定待处理数据在秘密分享下的第一参与方以浮点数形式存储的第一分片、第二参与方以浮点数形式存储的秘密分享下的第二分片；
将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片；
根据所述乘法分片确定第一参与方与第二参与方在本地计算的迭代估计值的初始值的乘法分片；
根据所述迭代估计值的初始值的乘法分片，通过第一参与方和第二参与方的联合计算进行基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理，得到所述待处理数据的平方根倒数的加法分片。


2.如权利要求1所述的方法，所述将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片包括：
第一参与方本地使用伪随机数生成器生成随机数并求，以及计算得到，其中，；为第一参与方存储的待处理数据在秘密分享下的第一分片，为第二参与方存储的待处理数据在秘密分享下的第二分片，；为以浮点数形式存储的整数；
第一参与方和第二参与方通过秘密分享乘法联合计算，第一参与方得到,第二参与方得到；
第一参与方计算并将发送至第二参与方；
第二参与方计算，此时。


3.如权利要求2所述的方法，所述根据所述乘法分片确定第一参与方与第二参与方在本地计算的初始化的迭代估计值的乘法分片，包括：
第一参与方将P位浮点数的存储值按照P位整数的存储方式进行读取，并右移一位，记为,P为浮点数的位数；
计算常数C，并按照P位浮点数的存储方式进行读取,作为第一参与方迭代估计值的初始值的乘法分片；
第二参与方将P位浮点数的存储值按照P位整数的存储方式进行读取，并右移一位，记为；
计算常数C，并按照P位浮点数的存储方式进行读取,作为第二参与方迭代估计值的初始值的乘法分片。


4.如权利要求3所述的方法，其中，P为2的T次方，T为大于5的整数；以及当P取值为5时，常数C取值0x5fe6eb50c7b537a9。


5.如权利要求2所述的方法，所述得到所述待处理数据的平方根倒数的加法分片包括：
得到所述待处理数据的平方根倒数的第一加法分片和所述待处理数据的平方根倒数的第二加法分片，和为浮点数，且。


6.一种隐私保护的数据处理方法，包括：
第一参与方以浮点数形式存储待处理数据在秘密分享下的第一分片；
第一参与方通过本地计算和秘密分享计算出第二参与方在乘法分片中使用的预处理数据，并将所述预处理数据发送至所述第二参与方，以确定将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片的结果；
第一参与方利用第一参与方的乘法分片在本地计算迭代估计值的初始值的乘法分片，以使计算方根据所述迭代估计值的初始值的乘法分片，通过第一参与方和第二参与方的联合计算进行基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理；
第一参与方获取基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理后所述待处理数据的平方根倒数的第一加法分片。


7.如权利要求6所述的方法，所述第一参与方通过本地计算和秘密分享计算出第二参与方在乘法分片中使用的预处理数据，并将所述预处理数据发送至所述第二参与方，以确定将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片的结果，包括：
第一参与方本地使用伪随机数生成器生成随机数并求，以及计算得到，其中，；为第一参与方存储的待处理数据在秘密分享下的第一分片，为第二参与方存储的待处理数据在秘密分享下的第二分片，；为以浮点数形式存储的整数；
第一参与方和第二参与方通过秘密分享乘法联合计算，第一参与方得到,第二参与方得到；
第一参与方计算并将发送至第二参与方，以使第二参与方B计算，此时。


8.如权利要求7所述的方法，所述第一参与方利用第一参与方的乘法分片在本地计算迭代估计值的初始值的乘法分片包括：
第一参与方将P位浮点数的存储值按照P位整数的存储方式进行读取，并右移一位，记为,P为浮点数的位数；
计算常数C，并按照P位浮点数的存储方式进行读取,作为第一参与方迭代估计值的初始值的乘法分片。


9.如权利要求8所述的方法，其中，P为2的T次方，T为大于5的整数；以及当P取值为5时，常数C取值0x5fe6eb50c7b537a9。


10.如权利要求7所述的方法，第一参与方得到所述待处理数据的平方根倒数的第一加法分片，其中，，和为浮点数，为第二参与方得到所述数据的平方根倒数的第二加法分片。


11.一种隐私保护的数据处理装置，包括：
分片确定模块，用于确定待处理数据在秘密分享下的第一参与方以浮点数形式存储的第一分片、第二参与方以浮点数形式存储的秘密分享下的第二分片；
转化模块，用于将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片；
初始模块，用于根据所述乘法分片确定第一参与方与第二参与方在本地计算的迭代估计值的初始值的乘法分片；
迭代计算模块，用于根据所述迭代估计值的初始值的乘法分片，通过第一参与方和第二参与方的联合计算进行基于隐私保护的浮点数平方根倒数的牛顿迭代处理，得到所述待处理数据的平方根倒数的加法分片。


12.如权利要求11所述的装置，所述转化模块将第一参与方与第二参与方秘密分享下的加法分片转化成乘法分片包括：
第一参与方本地使用伪随机数生成器生成随机数并求，以及计算得到，其中，；为第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖婷，周俊，陈超超，王力，
申请(专利权)人：支付宝杭州信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33